JPH0897175A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭い空間でキャリアを搬入搬出でき、かつ奥
行きが浅い基板処理装置を提供する。 【構成】 基板洗浄装置１は、キャリアＣに収納されて
搬入された複数の基板Ｗを複数の処理液で処理する装置
であって、複数の処理部１０と、搬入搬出部２と、基板
搬送ロボット７と、基板移載部３と、キャリア移載ロボ
ット４とを備えている。処理部１０は、複数の基板Ｗに
対して連続して複数の処理液で処理可能な、横方向に並
べて配置されたものである。搬入搬出部２は、複数のキ
ャリアＣを上下に載置し、処理部１０の配置方向と交差
する方向にキャリアＣを搬入搬出する。基板移載部３
は、１対のキャリアＣから基板を抜き取って対向配置す
る。キャリア移載ロボット４は、搬入搬出部２と基板移
載部３との間でキャリアを搬送する。基板搬送ロボット
７は、基板移載部と処理部１０との間で基板を搬送す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基板処理装置、特に、
キャリアに収納されて搬入された複数の基板を受け取っ
て複数の処理液で処理し、処理後に搬入位置にキャリア
を戻す基板処理装置に関する．

【０００２】

【従来の技術】例えば、半導体基板や液晶表示装置用ガ
ラス基板等の処理対象の基板の表面を洗浄する場合、浸
漬型の基板処理装置が用いられる。この種の基板処理装
置として、キャリアレスでかつ１つの処理槽で複数の処
理液による処理が連続して行なえるものが知られてい
る。この基板処理装置は、図６に示すように、基板洗浄
部５ａと、キャリアの搬入搬出部２と、キャリア内から
基板を出し入れする基板移載部３と、搬入搬出部２と基
板移載部３との間でキャリアを搬送するキャリア移載ロ
ボット４と、基板洗浄部５ａに並べて配置された基板乾
燥部５ｂと、基板移載部３と基板洗浄部５ａとの間で基
板を搬送する基板搬送ロボット７とを備えている。基板
洗浄部５ａは、複数枚の基板を一括して浸漬し得る処理
槽を並べて配置した３つの処理部１０を有している。基
板搬送ロボット７は、基板を保持する１対の搬送アーム
１６を有している。搬入搬出部２は、キャリアを処理部
１０の配置方向と同じ方向に搬入搬出可能であり、キャ
リアを横方向に並べて配置する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の半導体基板用
の基板処理装置は、たとえば、拡散炉による拡散処理前
に基板を洗浄するために複数の拡散炉の間に配置され
る。拡散炉は、通常、奥行きが深いため、このような拡
散炉の間に配置される基板処理装置は、奥行きが深いも
のがよい。このため、前記従来の装置では、キャリアを
横方向に収納しかつ処理部１０の配置方向に搬入搬出し
ている。

【０００４】新設の工場で拡散炉の側に基板処理装置を
配置する場合にも、前記従来の装置のように奥行きが深
いものを使用できる。しかし、既設の工場の洗浄エリア
に新たに装置を配置する場合には、通常、洗浄エリアは
通路からの奥行きが浅いため、奥行きが深い装置を配置
できないことがある。また、前記従来の装置では、搬入
搬出部２において処理部１０の配置方向に基板を出し入
れしている。従って、前記配置方向が通路に沿うように
装置を配置した場合には、キャリアを搬入搬出するため
に運搬台車や運搬者が入り込む空間が搬入搬出部の前に
必要になる。このため、前記配置方向にキャリア搬入搬
出のための余分な空間が必要になる。

【０００５】本発明の目的は、奥行きが浅い基板処理装
置を提供することにある。本発明の別の目的は、狭い空
間でキャリアを搬入搬出できる基板処理装置を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る基板処理
装置は、キャリアに収納されて搬入された複数の基板を
受け取って複数の処理液で処理し、処理後に搬入位置に
キャリアを戻す装置であって、複数の基板処理部と、搬
入搬出部と、搬送手段とを備えている。複数の基板処理
部は、複数の基板を浸漬し得る処理槽を有し、複数の基
板に対して連続して複数の処理液で処理可能で、横方向
に並べて配置されている。搬入搬出部は、複数のキャリ
アを上下に収納し、かつ基板処理部の配置方向と交差す
る方向にキャリアを搬入搬出可能である。搬送手段は、
搬入搬出部と基板処理部との間でキャリア内に収納され
た基板を搬送する。

【０００７】請求項２に係る基板処理装置は、請求項１
に記載の装置において、搬入搬出部が、配置方向に間隔
を隔てて１対のキャリアを載置する複数の載置部を備え
ている。請求項３に係る基板処理装置は、請求項２に記
載の装置において、搬送手段が、１対のキャリアの載置
方向を配置方向と交差する方向に変えて移載するキャリ
ア移載部と、キャリア移載部で移載された１対のキャリ
アから基板を抜き取り、抜き取った基板を整列させる基
板移載部と、基板移載部で整列された基板を基板処理部
に搬送する基板搬送部とを備えている。

【０００８】請求項４に係る基板処理装置は、請求項１
から３のいずれかに記載の装置において、搬入搬出部の
両側に複数の基板処理部が並べて配置されている。請求
項５に係る基板処理装置は、請求項１から４のいずれか
に記載の装置において、基板処理部が、処理槽内で基板
を薬液処理するとともに乾燥処理を行うものである。

【０００９】

【作用】請求項１に係る基板処理装置では、キャリアが
搬入搬出部に、基板処理部の配置方向と交差する方向で
搬入されると、搬入されたキャリアはキャリア載置部に
上下に載置される。そして、搬送手段が基板処理部の配
置方向に移動してキャリア内の基板を複数の基板処理部
のいずれか１つに搬送する。基板処理部では複数の処理
液による連続した基板処理が行われる。基板処理が終了
した基板は搬送手段によってキャリアに収納されてキャ
リア収納部に上下に配置され、さらに搬出される。

【００１０】請求項２に係る基板処理装置では、キャリ
ア載置部にキャリアを上下に収納する際に、複数の載置
部に配置方向に間隔を隔てて１対のキャリアが載置され
る。請求項３に係る基板処理装置では、１対のキャリア
がキャリア移載部によって搬入搬出部から基板移載部に
載置方向を配置方向と交差する方向に変えて移載され、
基板移載部によって、キャリア移載部で移載された１対
のキャリアから基板が抜き取られ、抜き取られた基板が
整列させられる。そして、基板移載部で整列された基板
が基板搬送部によって基板処理部に搬送される。

【００１１】請求項４に係る基板処理装置では、搬入搬
出部に収納されたキャリア内の基板は搬送手段により、
両側の複数の基板処理部に順次搬送される。請求項５に
係る基板処理装置では、基板処理部が、処理槽内で基板
を薬液処理するとともに乾燥処理を行う。

【００１２】

【実施例】図１〜図３において、本発明の一実施例を採
用した浸漬型基板洗浄装置１は、例えば２５枚の基板Ｗ
を収容するキャリアＣの搬入搬出部２と、キャリアＣか
らの基板Ｗの取り出し又はキャリアＣへの基板Ｗの装填
を行う基板移載部３と、キャリアＣの搬入搬出部２と基
板移載部３との間でキャリアＣを移載するキャリア移載
ロボット４と、複数枚の基板を一括して洗浄・乾燥処理
する引き上げ式の基板洗浄・乾燥部５と、基板移載部３
と基板洗浄・乾燥部５との間で基板Ｗを一括保持して搬
送する基板搬送ロボット７とから構成されている。ま
た、基板洗浄装置１は、ＩＰＡ（イソプロピルアルコー
ル）の蒸気を基板洗浄・乾燥部５に供給する蒸気発生装
置２３と、複数種の薬液を貯留して基板洗浄・乾燥部５
に供給する薬液供給部（図示せず）とを有している。

【００１３】搬入搬出部２は、基板処理装置１の手前側
中央に配置されており、その両側に基板洗浄・乾燥部５
が配置されている。搬入搬出部２のキャリアＣの搬入搬
出方向は、基板洗浄・乾燥部５の配置方向と直交する方
向である。したがって基板洗浄装置１の正面（図１の下
面）からキャリアＣを搬入搬出可能である。搬入搬出部
２には、例えば間隔を隔てて１対（２基）のキャリアＣ
を載置可能なキャリア載置部２ａが上下に間隔を隔てて
７個設けられている。

【００１４】キャリア移載ロボット４は、図３及び図４
に示すように、搬入搬出部の後方に配置されており、１
対のキャリアＣを保持して前進後退、昇降及び回転可能
である。キャリア移載ロボット４は、搬入搬出部２に搬
入されてきたキャリアＣを９０度回転して基板移載部３
のテーブル８（後述）上へ移載する。また、洗浄済み基
板Ｗを収納したキャリアＣまたは空のキャリアＣをテー
ブル８から搬入搬出部２へ移載する。さらに、搬入搬出
部２において、キャリアＣをキャリア載置部２ａとの間
で受け渡す。

【００１５】キャリア移載ロボット４は、昇降機構４ａ
と、昇降機構４ａにより昇降するロボット本体４ｂとを
備えている。昇降機構４ａは、前方に突出して昇降する
昇降アーム９を有している。昇降機構４ａは、７個のキ
ャリア載置部２ａとの間でキャリアＣを受渡し可能にロ
ボット本体４ｂを昇降させる。ロボット本体４ｂは、昇
降アーム９の先端に取り付けられた昇降フレーム１１
と、昇降フレーム１１に回転可能に支持されれた回転フ
レーム１２と、回転フレーム１２に前後移動可能に支持
された前後フレーム１３と、前後フレーム１３から前方
に突出する２対のキャリア保持アーム１４ａ，１４ｂと
を備えている。

【００１６】キャリア保持アーム１４ａ，１４ｂは丸棒
状の部材であり、丸棒の上半分を切り欠いて平坦化した
キャリアＣの保持部１５が先端から中央部にかけて形成
されている。キャリア保持アーム１４ａ，１４ｂは、軸
回りに９０度回転可能に前後フレーム１３に支持されて
いる。ここでは、保持部１５の平坦面を水平に配置する
ことでキャリアＣを保持し、垂直に配置することでキャ
リアＣを受け渡す。

【００１７】基板移載部３はキャリア移載ロボット４の
両側に配置されており、９０度回転するテーブル８を有
している。基板移載部３は、２つのキャリアＣに収容さ
れた、例えば２５枚ずつの基板Ｗの表面を対向させて５
０枚に整列させて基板搬送ロボット７に移載する。テー
ブル８内には、昇降かつ横行可能な基板保持部（図示せ
ず）が配置されている。

【００１８】基板搬送ロボット７は搬入搬出部２の両側
に配置されており、基板Ｗを挟持するための開閉する１
対の保持アーム１６を有している。基板搬送ロボット７
は、保持アーム１６で例えば５０枚の基板Ｗを一括搬送
可能である。基板洗浄・乾燥部５は基板移載部３の両側
に配置されており、それぞれ並べて配置された３つの処
理部１０を有している。各処理部１０は、図５に示すよ
うに、処理槽１７と、処理槽１７から溢れ出た処理液を
受けるオーバーフロー受け槽１８と、これらを囲む密閉
チャンバ１９とから主に構成されている。

【００１９】処理槽１７の底部には薬液供給部からの薬
液または純水が供給される処理液供給口２０が形成され
ており、その上部には越流部２１が形成されている。処
理槽１７は、その内部に収容された処理液中に例えば５
０枚の基板Ｗが完全に浸漬され得るような内容積を有し
ている。処理槽１７及びオーバーフロー受け槽１８の上
方空間は、密閉チャンバ１９によって閉鎖的に包囲され
ている。密閉チャンバ１９の上面側には、たとえば５０
枚の基板Ｗを保持した保持部材２８（後述）を出し入れ
するための開口２２が形成されており、その開口２２を
開閉自在に気密に閉塞することができる密閉蓋２４が配
置されている。この密閉蓋２４は、図５の紙面直交方向
（左右方向）に前後に分割して開くようになっている。
また、密閉チャンバ１９の図５の右側壁面には、蒸気供
給口２６が形成されている。蒸気供給口２６からは蒸気
発生装置２３で発生したＩＰＡの蒸気が供給される。さ
らに、密閉チャンバ１９の外壁面には、それを被覆する
ようにラバーヒータ２５が配設されており、また図５の
左側壁面には、密閉チャンバ１９の内壁面の温度を検出
するための温度計２７が、壁面を貫通して取り付けられ
ている。

【００２０】密閉チャンバ１９内には、基板Ｗを保持す
る保持部材２８が配設されている。保持部材２８は、多
数の保持溝（図示せず）により基板Ｗを主面を対向させ
た状態で保持する。保持部材２８は、昇降駆動機構２９
により上下駆動される。昇降駆動機構２９は、上端部が
保持部材２８に固定された駆動ロッド３０と、駆動ロッ
ド３０を上下方向に摺動自在に支持する軸受装置３２
と、駆動プーリ３４及び従動プーリ３６と、両プーリ３
４，３６間に架け渡され、駆動ロッド３０の下端部が固
着されたベルト３８と、駆動プーリ３４を回転駆動させ
る駆動用モータ４０とから構成されている。

【００２１】次に、上述の実施例の動作について説明す
る。基板Ｗが収容された１対のキャリアＣが搬入搬出部
２のキャリア載置部２ａに載置されると、キャリア移載
ロボット４がそれを受け取り、いずれか一方の基板移載
部３に載置する。２つのキャリアＣが基板移載部３に載
置されると、２つのキャリアＣをテーブル８上で互いに
逆方向に９０度回転して基板Ｗの表面を対向させる。そ
してテーブル８に載置された基板Ｗが基板保持部によっ
てキャリアＣから取り出され、基板搬送ロボット７の保
持アーム１６に保持される。そして３つの処理部１０の
うちのいずれか１つの処理部１０に搬送される。

【００２２】基板Ｗがいずれか１つの処理部１０に搬送
されると、処理部１０では、密閉蓋２４を開けて、保持
部材２８を昇降駆動機構２９により図５に二点鎖線で示
す位置まで上昇させる。そして保持部材２８で基板Ｗを
受け取る。受け取られた基板Ｗは、昇降駆動機構２９に
より処理槽１７内に配置される。処理槽１７には、予め
所定の処理のための薬液が貯留されている。そして基板
Ｗに対して所定の薬液処理がなされる。所定の薬液処理
が終了すると、処理槽１７内の薬液が排出され、続いて
純水による洗浄が行われる。この洗浄時には処理液供給
口２０から純水が所定時間供給されオーバーフローされ
る。また、ラバーヒータ２５により密閉チャンバ１９内
の壁面が加熱される。ここでは、密閉チャンバ１９内の
内壁面を加熱しておくことにより、基板の洗浄中や後述
する純水中からの基板Ｗの引き上げ工程において、密閉
チャンバ１９の内壁面等への水蒸気の結露を生じにくく
している。

【００２３】純水のオーバーフローが終了すると、蒸気
供給口２６からＩＰＡ蒸気を供給する。このＩＰＡ蒸気
は蒸気発生装置２３から供給されたものであり、具体的
にはキャリアガスとしての窒素ガス中に３％程度含まれ
ている。ここでは、静かにオーバーフローさせて蒸気を
発生させているので、発生した蒸気の内部に液滴が混在
しにくい。さらに、発生したＩＰＡ蒸気の供給直前にヒ
ータ４７により加熱しているので、蒸気供給中において
ＩＰＡの結露が生じにくい。

【００２４】このようにして密閉チャンバ１９内にＩＰ
Ａ蒸気が供給された状態で、基板Ｗを保持部材２８によ
り徐々に引き上げる。この結果、純水中から引き上げら
れている途中の基板Ｗの周囲へＩＰＡ蒸気が供給され
る。このＩＰＡ蒸気の供給は、純水中からの基板Ｗの引
き上げが完了するまで行う。この引き上げ時において
は、純水の界面がＩＰＡ蒸気に接触しかつ基板Ｗの面に
ＩＰＡ蒸気が付着する。これによって、基板Ｗに親水面
及び撥水面が混在していても、結果的に均質な撥水面と
なり、表面張力が緩和されて基板Ｗに水滴が残留しにく
くなる。このため、基板Ｗに乾燥マークが発生しにくく
なる。

【００２５】基板Ｗを一点鎖線で示す位置まで引き上げ
ると、処理槽１７内に貯溜された純水を排出し、さらに
処理液供給口２０を介して図示しない真空ポンプにより
密閉チャンバ１９内を減圧する。この減圧により、基板
Ｗの表面に凝縮して純水と置換したＩＰＡを蒸発させて
基板Ｗを乾燥させる。このとき、蒸気供給口２６から僅
かなＩＰＡ蒸気を供給するようにしてもよい。

【００２６】乾燥が終了すると、減圧された密閉チャン
バ１９内を大気圧に戻す。そして密閉蓋２４を開けて保
持部材２８を二点鎖線で示す上昇位置に配置し、基板Ｗ
を基板搬送ロボット７の保持アーム１６により保持し基
板移載部３に戻す。基板移載部３では、搬送させた基板
Ｗを受け取り、２つのキャリアＣにそれぞれ基板Ｗを収
納する。処理済みの基板Ｗを収納したキャリアＣは、キ
ャリア移載ロボット４により搬入搬出部２に搬送され、
空いているキャリア載置部２ａに載置される。

【００２７】ここでは、キャリアＣがキャリア載置部２
ａで上下に配置されるので、装置の奥行きを浅くでき
る。また、処理部１０の配置方向と交差する方向にキャ
リアＣを搬入搬出するので、搬入搬出のための無駄な空
間が不要になり、狭い空間でキャリアすを搬入搬出でき
る。また、１対のキャリアＣが配置方向に間隔を隔てて
載置されるので、２つのキャリアＣに収納された基板Ｗ
を一括処理でき、処理能力を向上できる。さらに、１対
のキャリアＣから基板Ｗが抜き取られて搬送されるの
で、２つのキャリアＣに収納された基板Ｗを一括処理で
き、処理能力を向上できる。また、搬入搬出部２の両側
に処理部１０が配置されているので、１つの搬入搬出部
２で狭い奥行きで処理能力を倍増できる。また、１つの
処理部１０で乾燥処理をも行えるので、別に乾燥装置を
設ける必要がなく、装置の設置空間をさらに小さくでき
る。

【００２８】〔他の実施例〕 （ａ） 基板洗浄・乾燥部５を搬入搬出部２の片側にだ
け設けてもよい。 （ｂ） 基板洗浄・乾燥部５の代わりにたとえば２基の
基板洗浄部と１基の基板乾燥部とを設けてもよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に係る基板処理装置では、キャ
リアがキャリア収納部で上下に配置されるので、装置の
奥行きを浅くできる。また、基板処理部の配置方向と交
差する方向にキャリアを搬入搬出するので、搬入搬出の
ための無駄な空間が不要になり、狭い空間でキャリアを
搬入搬出できる。

【００３０】請求項２に係る基板処理装置では、１対の
キャリアが配置方向に間隔を隔てて載置されるので、２
つのキャリアに収納された基板を一括処理でき、処理能
力を向上できる。請求項３に係る基板処理装置では、１
対のキャリアから基板が抜き取られて搬送されるので、
２つのキャリアに収納された基板を一括処理でき、処理
能力を向上できる。

【００３１】請求項４に係る基板処理装置では、搬入搬
出部の両側に基板処理部が配置されているので、１つの
搬入搬出部で狭い奥行きで処理能力を倍増できる。請求
項５に係る基板処理装置では、１つの処理槽で乾燥処理
をも行えるので、別に乾燥装置を設ける必要がなく、装
置の設置空間をさらに小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による基板処理装置の平面模
式図。

【図２】その側面模式図。

【図３】搬入搬出部周辺の斜視部分図。

【図４】キャリア移載ロボットの斜視図。

【図５】基板洗浄・乾燥部の断面模式図。

【図６】従来の基板処理装置の平面模式図

【符号の説明】

１ 浸漬型基板洗浄装置 ２ 搬入搬出部 ２ａ キャリア載置部 ３ 基板移載部 ４ キャリア移載ロボット ５ 基板洗浄・乾燥部 ７ 基板搬送ロボット １０ 処理部 ２３ 蒸気発生装置 Ｃ キャリア Ｗ 基板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャリアに収納されて搬入された複数の基
   板を受け取って複数の処理液で処理し、処理後に搬入位
   置にキャリアを戻す基板処理装置であって、 前記複数の基板を浸漬し得る処理槽を有し、前記複数の
   基板に対して連続して前記複数の処理液で処理可能な、
   横方向に並べて配置された複数の基板処理部と、 複数の前記キャリアを上下に収納し、かつ前記基板処理
   部の配置方向と交差する方向に前記キャリアを搬入搬出
   可能な搬入搬出部と、 前記搬入搬出部と前記基板処理部との間で前記キャリア
   内に収納された基板を搬送する搬送手段と、を備えた基
   板処理装置。
2. 【請求項２】前記搬入搬出部は、前記配置方向に間隔を
   隔てて１対のキャリアを載置する複数の載置部を備えて
   いる、請求項１に記載の基板処理装置。
3. 【請求項３】前記搬送手段は、前記１対のキャリアの載
   置方向を前記配置方向と交差する方向に変えて移載する
   キャリア移載部と、前記キャリア移載部で移載された１
   対のキャリアから基板を抜き取り、抜き取った前記基板
   を整列させる基板移載部と、前記基板移載部で整列され
   た前記基板を前記基板処理部に搬送する基板搬送部とを
   備えている、請求項２に記載の基板処理装置。
4. 【請求項４】前記搬入搬出部の両側に前記複数の基板処
   理部が並べて配置されている、請求項１から請求項３の
   いずれかに記載の基板処理装置。
5. 【請求項５】前記基板処理部は、前記処理槽内で基板を
   薬液処理するとともに乾燥処理を行う、請求項１から請
   求項４のいずれかに記載の基板処理装置。